Extraccion de Pectina de Manzana

8/10/2019 Extraccion de Pectina de Manzana

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EXTRACCI N DEPECTINA

DOCENTE : L I C . EL FER ORLANDO OBISPO GAVINO

Alumnos:

ALOR CANALES, PATRICIA DIAZ VILLANUEVA, ANAIS ESTULA SOLARI, CINDY LIVIAS CALDERON, EDER LLATA TELLO, LILIANA MAGUIO ECHAJALLA, ANGELICA MEZA TOLENTINO, HELEN

SALINAS PATRICIO, GUISEL TRUJILLO ARROYO, JUNIOR

PRCTICA N 1: EXTRACCION DE PECTINA A PARTIRDE LA MANZANAUniversidad nacional Jos Faustino Snchez Carrin

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EXTRACCIN DE PECTINA 2014

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INTRODUCCION

EXTRACCION DE PECTINA

I.

INTRODUCCIN

La pectina es una sustancia de origen vegetal, presente en las plantas, principalmente en sus

frutos; su caracterstica principal es ser un gelificante natural. Las pectinas son

hidrocoloides que en solucin acuosa presentan propiedades espesantes, estabilizantes y

sobre todo gelificantes; son insolubles en alcoholes y disolventes orgnicos corrientes,

parcialmente solubles en jarabes ricos en azcares

.

Las pectinas se obtienen de recursos vegetales que tienen un alto contenido de stas, tales

como En la presente investigacin se emple como manzanas, frutas ctricas, pia, guayaba

dulce, tomate de rbol, maracuy, remolacha etc. Durante el desarrollo y maduracin de las

frutas se efecta el por hidrlisis, de estos compuestos para formar azcares y cidos y

consecuentemente la cantidad y calidad de la pectina extrada depender, entre otras cosas

de la edad y madurez sus fuentes.


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La extraccin se basa en una hidrlisis, separacin y recuperacin de la pectina; la

protopectina se hidroliza en medio cido diluido, en caliente, removiendo as, no slo la

pectina, sino tambin, otros productos tales como polisacridos neutros y gomas. El grado

de esterificacin final, depende la temperatura, del pH y de la duracin del tratamiento

cido; pudiendo obtenerse pectinas fuertemente metiladas o pectinas dbilmente madurez

Metiladas.

II. OBJETIVO

Conocer el proceso de extraccin de la pectina a partir de la manzana.

Realizar un balance de materia para el proceso.

III.

FUNDAMENTO

EXTRACCIN DE PECTINA

El impulso y Desarrollo de la Industria Alimentara en nuestro Pas, se ve reflejada en las

cifras de las exportaciones de mermeladas, yogurt y jaleas, en especial de tomate. El

incremento del consumo de aditivos gelificantes como la pectina, es otro argument de esta

afirmacin. La pectina es un polisacrido constituido por unidades de cido galacturnico,

que posee propiedades coloidales. Todas las plantas contienen sustancias ppticas que en

combinacin con la celulosa son responsables de las propiedades estructurales de las frutasy vegetales. Se obtiene por la extraccin acuosa de plantas comestibles, las fuentes ms

comunes comercialmente son las manzanas y las frutas ctricas. Como la pectina es uno de

los constituyentes principales de la pared celular, stas encuentra en el albedo o cscaras de


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las frutas, por lo que el limn y la naranja contienen gran cantidad de esta sustancia,

igualmente la maracuy posee un porcentaje significativo de pectina. Segn la fuente de

obtencin y del mtodo de extraccin vara el rendimiento, calidad y aplicabilidad de la

pectina, porque su capacidad de formar geles est fuertemente relacionada con el tamao de

la cadena de cidos galacturnicos y con el porcentaje de grupos carboxilos que se

encuentren esterificados. La pectina tambin se usa en la industria lctea, farmacutica, en

la manufactura de cigarrillo, en la preparacin de medios microbiolgicos y en la

alimentacin animal. Existen frutos que contienen alto porcentaje de pectina como el

melocotn, manzana, nspero, limn, naranja, cebolla, semilla de girasol, maracay, etc.

Las limas deben manipularse con cuidado, ya que son bastante ms delicadas que sus

parientes los limones. Pierden agua fcilmente, por lo que se secan con rapidez,

arrugndose y perdiendo su jugosidad. Adems tienen tendencia a amarillear si selas

expone a la luz intensa, al tiempo que su sabor se altera y pierden su acidez caracterstica.

A temperatura ambiente se mantienen durante una semana aproximadamente en buenas

condiciones. Para lograr aumentar su periodo de conservacin se las debe guardar en el

frigorfico. El zumo y la cscara tambin se pueden congelar, mientras que la cscara

desecada o confitada se ha de conservaren un ambiente fresco y seco.


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Pectina Sus orgenes

La pectina fue descubierta en 1890 cuando Vauquelin encontr en primer lugar una

sustancia soluble de los zumos de fruta. El cientfico francs Braconnot continu el trabajo

de Vauquelin y encontr que "una sustancia ampliamente disponible de plantas vivas y ya

observada en el pasado, tenia propiedades gelificantes cuando se le aada acido a su

solucin". La llam "pectina cida" del griego "pectos" que significa slido, coagulado.

La pectina fue definida por Kertesz (1895) como los cidos pectnicossolubles en agua de

grado de metilacin variado que son capaces de formargeles con azcar y cido bajo

condiciones determinadas.

Las especificaciones legales para pectinas estn enunciadas internacionalmente.

Las pectinas son una mezcla de polmeros cidos y neutros muy ramificados. Constituyen

el 30% del peso seco de la pared celular primaria de clulas vegetales. En presencia de

aguas forman geles. Determinan la porosidad dela pared, y por tanto el grado de

disponibilidad de los sustratos de las enzimas implicadas en las modificaciones de la

misma. Las pectinas tambin proporcionan superficies cargadas que regulan el pH y el

balance inico. Las pectinas tienen tres dominios principales: homogalacturonanos,

ramnogalacturonano I y ramnogalacturonano II.

Clasificacin de las pectinas.

Todas las sustancias pcticas son polmeros del cido poligalacturnico y pueden ser

diferenciados por el grado de sustitucin de los grupos metilos que se encuentran

esterificando los carboxilos de las pectinas.

El grado de metoxilo es un trmino ampliamente utilizado en la industria.


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Realizaron una divisin de las pectinas en tres grupos dependiendo de su velocidad de

gelificacin.

Propiedades de la pectina

La pectina es una sustancia que podemos encontrar en todas las frutas y en un gran nmero

de vegetales, y que aporta a nuestro cuerpo grandes beneficios. La pectina se puede

encontrar de dos maneras en los alimentos, de forma simple cuando se concentra en

pequeas cantidades, y en forma de gel cuando est en grandes dosis. La pectina simple no

realiza ninguna funcin en nuestro organismo, mientras que en forma de gel es muy

beneficiosa pues desempea una funcin depurativa. La pectina est considerada por

muchos especialistas como un tipo de fibra, y es que su funcin es idntica a la de sta, ya

que no aporta ningn nutriente a nuestro cuerpo, pero se encarga de eliminar los residuos y

toxinas que se encuentran en nuestro organismo. De ah que la pectina sea un buen aliado

para mantener nuestro cuerpo en perfectas condiciones. Pero no solamente la pectina acta

eliminando toxinas y sustancias nocivas del organismo, sino que tiene un papel importante

en la eliminacin del colesterol nocivo que se encuentra en nuestro organismo. Si la pectina

no actuase de esta manera, los lquidos digestivos, una vez terminada la digestin, volveran

a ser reabsorbidos por el organismo y los niveles de colesterol no disminuiran. Al ser

expulsados al exterior a travs de ella, nuestro cuerpo tiene que echar mano del colesterol

que queda. Par que la pectina acte en nuestro cuerpo y sus efectos se noten es necesario

ingerir cada da alimentos que la contengan en forma de gel. Algunos de ellos son las

naranjas, la manzana, las uvas, zanahorias, castaas, membrillo... Muchas mermeladas


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contienen pectina pues se les aade de forma artificial a partir de la pulpa de naranjas y

manzanas. Sea como sea debe ser un habitual de nuestra dieta.Propiedades fsicas.

Peso molecular:

El peso molecular de las pectinas vara de acuerdo a la materia prima, condiciones de

extraccin, y procedimientos de purificacin.

En base a viscosimetra, el peso molecular de las pectinas comerciales normalmente se

encuentra dentro del rango de 50,000 a 150,000 daltons.

Pureza:

Debe tener un mnimo del 78% de cido anhidrournico, as mismo debe estar libre de

humedad y cenizas.

pH:

Trazas de cido mineral que contaminan las pectinas (derivadas de tratamiento de

extraccin y purificacin) pueden afectar la concentracin de iones hidrgeno en mayor

magnitud de lo que afectara la acidez titulable.

La mayor parte de las cenizas que acompaan a las pectinas consisten de carbonatos

alcalinos o bases. En general, una alta alcalinidad de cenizas acompaa a una baja acidez y

viceversa. Ms an, cuando es tomado en cuenta el pH es notable la relacin existente entre

las tres propiedades. La alta alcalinidad-baja acidez acompaa a un pH alto, mientras que a

una baja alcalinidad-alta acidez lo hace con un pH bajo. Esto es lo que se esperara si la

ceniza alcalina hubiera sido combinada en la pectina con una proporcin de los grupos


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cidos no esterificados; la relacin entre los grupos cidos libres y combinados gobernaran

el pH de la solucin en un cierto grado.

El modo de preparacin de las pectinas repercute directamente en la alcalinidad de las

cenizas. Esto se observa ms claramente si se toma en cuenta que cuando las pectinas son

extradas con agua (o con una solucin muy dbil de cido) y se utiliza cloruro de sodio en

vez de cido clorhdrico para ayudar a la coagulacin durante las ultimas etapas de la

purificacin, la proporcin de constituyentes bsicos es alta; mientras que cuando la

extraccin se realiza con una solucin fuerte de cido clorhdrico o se adiciona cido en

alguna etapa de la purificacin, la alcalinidad de las cenizas es baja.

Esto demuestra que no hay importancia significativa en la proporcin de bases metlicas en

las pectinas. La proporcin encontrada es claramente dependiente de los mtodos de

extraccin y purificacin utilizados

Solubilidad:

La pectina debe ser soluble en 20 partes de agua y formar una solucin coloidal

opalescente, de fcil fluidez, cida al papel tornasol e insoluble en alcohol o en alcohol

diluido y en otros solventes orgnicos.

La solubilidad de las pectinas aumenta con un incremento el grado de esterificacin y con

un decremento en su peso molecular. Si las pectinas son completamente esterificadas no

son precipitadas por electrolitos, son estables en condiciones ligeramente cidas, pero

inestables en lcalis y cidos fuertes. Mientras ms insoluble.


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Propiedades Qumicas

Reactividad:

Las sustancias pcticas son carbohidratos complejos ya que a diferencia de la gran mayora

de los polisacridos, estas contienen grupos carboxilo que pueden estar protonados

(COOH) a pHc3; en forma ionizada (COO - ) a pH>3, o como ster metlico

(COOCH,); en cada caso las pectinas tienen diferente capacidad de interaccin con los

otros constituyentes de los alimentos, pero en el de los carboxilos ionizados son ms

reactivas.

Poder reductor:

En este caso el poder reductor ayuda a decidir entre las hiptesis alternativas de estructuras

de anillo o cadena. En el primer caso el poder reductor podra ser nulo en una pectina pura

si las unidades son condensadas a travs de los grupos aldehdicos de las unidades o debera

ser muy alto si los grupos aldehdicos fueran expuestos por la condensacin

EL GRADO DE ESTERIFICACIN

Un factor importante que caracteriza las cadenas de pectina es el grado deesterificacin

(DE) de los grupos carbonilo de los residuos de cido urnico conalcohol metlico. Las

pectinas probablemente se forman inicialmente en formaaltamente esterificada, pero

experimentan algo de desesterificacin despusde insertarse en la pared celular o lmina

media. En general las pectinas del tejido tienen una gama de grados de esterificacin que va

del 60 a 90%. El grado de metilacin tiene un papel importante en la firmeza y cohesin de

los tejidos vegetales.


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Las pectinas estn clasificadas como de alto metoxilo (HM) y de bajo metoxilo(LM),

dependiendo del grado de esterificacin. La separacin entre HM y LM esarbitraria del 40

al 50% de DE.

LA GELIFICACIN DE LA PECTINA

Desde el punto de vista de la tecnologa alimentara la propiedad mas importantede las

pectinas es su aptitud para formar geles. Los geles consisten en molculas polimricas con

enlaces entrecruzados para formar una red interconectada y tupida inmersa en un lquido.

Las propiedades del gel son el resultado neto de interacciones complejas entre el soluto y el

solvente. La influencia del agua como solvente, la naturaleza y magnitud de las fuerzas

intermoleculares que mantiene la integridad del gel permiten tener una gran capacidad de

retencin de agua.

En resumen, las cualidades de la pectina que influyen en los caracteres del gel son:

La longitud de la molcula pptica, Su grado de esterificacin y La proporcin entre

los grupos hidrofbicos e hidrofilicos.

La longitud de la molcula: condiciona la rigidez o firmeza del gel. A valores de

longitud muy bajos una pectina no da geles, cualquiera que sea la dosis empleada y

las restantes condiciones del medio.

El grado de metilacin: contribuye por un lado a regular la velocidad degelificacin

y tambin es responsable de algunas propiedades organolpticas de los geles

pectina-azcar cido que forman las pectinas de alto metxilo.


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La proporcin entre grupos hidrofbicos e hidroflicos: en la molcula de pectina determina

la solubilidad de sta. El grupo ster es menos hidroflico que el grupo cido y en

consecuencia una pectina de alto metxilo con un alto grado deesterificacin gelifica a

temperaturas ms altas que otra con menor grado deesterificacin. Esta diferencia se refleja

en la clasificacin de las pectinas enpectinas de gelificacin rpida, normal o lenta

Los factores del medio ms importante que influyen en la formacin del gel son:

La temperatura

ElpH

Azcar y otros solutos

Temperatura:

Cuando se enfra una solucin caliente que contiene pectina las energas trmicas de las

molculas decrecen y su tendencia a melificar aumenta. Cualquier sistema que contenga

pectina, tiene un lmite superior de temperatura por encima de la cual la gelificacin nunca

ocurrir. Por debajo de esta temperatura crtica, las pectinas de bajo metxilo melifican casi

instantneamente mientras que la gelificacin de las de alto metxilo depende del tiempo.


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OTRAS APLICACIONES DE LAPECTINA

Adems de las aplicaciones expuestas anteriormente, puede citarse otras que tambin son

importantes en otros campos. AS, se utilizapectina en:

Uso en odontologa

Productos cosmticos

Manufactura de cigarrillos.

Medios de cultivo en microbiologa.

Conservacin del suelo.

Alimentacin animal

La pectina es, en consecuencia, algo ms que el "material que produce mermelada. Es un

material verstil y sin peligro para la salud que se deriva de fuentes naturales y puede

ciertamente pretender ser un aditivo alimentario


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MATERIALES, EQUIPOS Y MTODOS

Materia Prima

Para esta prctica usaremos como materia primala manzana

Materiales

Ollas

cocina

Un termmetro.

Cuchillos.

Una tabla para picar.

Cintas ph

Equipos

Secador de Bandejas.

Balanza de Precisin.

Cocina.


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DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA OBTENCIN DE LA PECTINA

T: 100C

T: 20 minutos

MATERIA PRIMAPRIMA

INACTIVACION DEENZIMAS

FILTRACION

CONCENTRACIONY PRECIPITACION

CORTE DEL ALBEDO

TAMISADO

SECADO

SEPARACION DEL ALBEDO

ALMACENAMIE

HIDROLISIS

SELECCIN DE LAS CASCARAS

FILTRACION

MOLIENDA

ALVEDO: AGUA(1:3)

ALBEDO: AGUAACIDULADA (1:3)

ETANOL AL96%P/P (80%

RESPECTO ALFILTRADO)

T:40C

T:12horas

PH: 2 t:50 minutosT:90 0c


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RESULTADO: Cuadro de Balance

Etapas Materia movimiento (g)

Entra Gana Pierde sale %OP %PROC. %PERDIDA

M.P 2500 - - 2500 100 100 0

Seleccin 2500 - 500 2000 80 80 20

Troceado 2000 - 152 1848 92.2 73.92 7.8

Inactivacin 1848 5544 - 7392 100 295.68 0hidrolisis 7392 - - 7392 100 295.68 0

filtracin 7392 - 1511 5892 79.71 235.68 20.29

Concentracin/prec. 5892 2000 - 7892 100 315.68 0

filtracin 7892 - 486 7406 93.84 296.24 6.16

secado 7406 - 7347.78 58.22 0.78 2.32 99.22

molienda 58.22 - 2.32 55.9 96.02 2.23 3.98tamizado 55.9 - - 55.9 100 0.23 0

almacenamiento 55.9 - - 55.9 100 0.23 0


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DISCUSIONES


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CONCLUSIONES

El mtodo consta de la preparacin de la materia prima la cual tiene cuatro

operaciones: pesado, seleccin, lavado y picado; luego viene la inactivacin

enzimtica, Hidrlisis cida, filtracin, centrifugacin, enfriado, precipitacin con

alcohol, filtracin, secado, molido, envasado y almacenado.

Los resultados que se obtuvieron en la extraccin de pectina no fueron las

esperadas ocurri un pardea miento porque se torn de un color marrn despus del

secado, esto se debi a la utilizacin del albedo ms la cascara porque la hidrolisis

se torn de un color marrn claro.

En el filtrado tambin hay prdidas a pesar de que para filtrar se us un tocuyo.


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BIBLIOGRAFA

Braverman J. B.S. 1967.- Introduccin a la bioqumica de los alimentos.- Pectina.-

Editorial Acribia.- pags.

Calvet 1959.- Qumica general aplicada a la industria con prcticas de Laboratorio

Vol. Pectinas.- pags 696 - 697

http://www.buenastareas.com/ensayos/Extraccion-De-Pectina-De-Albumina-

De/2009474.html

http://www.slideshare.net/xilberferbeltranfernandez/extraccion-de-pectina
http://www.buenastareas.com/ensayos/Extraccion-De-Pectina-De-Albumina-De/2009474.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Extraccion-De-Pectina-De-Albumina-De/2009474.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Extraccion-De-Pectina-De-Albumina-De/2009474.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Extraccion-De-Pectina-De-Albumina-De/2009474.htmlhttp://www.slideshare.net/xilberferbeltranfernandez/extraccion-de-pectinahttp://www.slideshare.net/xilberferbeltranfernandez/extraccion-de-pectinahttp://www.buenastareas.com/ensayos/Extraccion-De-Pectina-De-Albumina-De/2009474.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Extraccion-De-Pectina-De-Albumina-De/2009474.html

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Extraccion de Pectina de Manzana